第二章注解深入浅出（三、插桩）

三、插桩

3.1 什么是插桩

QQ 空间曾经发布的《热修复解决方案》中利用 Javaassist 库实现向类的构造函数中插入一段代码解决 CLASS_ISPREVERIFIED 问题。包括了 Instant Run 的实现以及参照 Instant Run 实现的热修复美团 Robus 等都利用到了插桩技术。

插桩就是将一段代码插入或者替换原本的代码。字节码插桩顾名思义就是在我们编写的源码编译成字节码（Class）后，在 Android 下生成 dex 之前修改 Class 文件，修改或者增强原有代码逻辑的操作。

我们需要查看方法执行耗时，如果每一个方法都需要自己手动去加入这些内容，当不需要时也需要一个个删去相应的代码。一个、两个方法还好，如果由 10 个、20 个得多麻烦！所以可以利用注解来标记需要插桩的方法，结合编译后操作字节码来帮助我们自动插入，当不需要时关掉插桩即可。这种 AOP 思想让我们只需关注插桩代码本身。

AOP：Aspect Oriented Programming，面向切面编程，通过预编译方式和运行期间动态代码实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP 是 OOP 的延续，是软件开发中的一个热点，也是 Spring 框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用 AOP 可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

OOP：Object Oriented Programming，面向对象程序设计，其本质是以建立模型体现出来的抽象思维过程和面向对象的方法。模型是用来反映现实世界中事务特征的。任何一个模型都不可能反映客观事物的一切具体特征，只能对事物特征和变化规律的一种抽象，且在它所涉及的范围内更普遍、更集中、更深刻地描述客体的特征。通过建立模型而达到的抽象是人们对客体认识的深化。

3.2 字节码操作框架

上面我们提到 QQ 空间使用了 Javaassist 来进行字节码插桩，除了 Javaassist 之外还有一个应用更为广泛的 ASM 框架同样也是字节码操作框架，Instant Run 包括 AspectJ 就是借助 ASM 来实现各自的功能。

我们非常熟悉的 JSON 格式数据是基于文本的，我们只需要知道它的规则就能够轻松的生成、修改 JSON 数据。同样的 Class 字节码也有其自己的规则（格式）。操作 JSON 可以借助 GSON 来非常方便的生成、修改 JSON 数据。而字节码 Class，同样可以借助 Javaassist/ASM 来实现对其修改。

字节码操作框架的作用在于生成或者修改 Class 文件，因此在 Android 中字节码框架本身是不需要打包进入 APK 的，只有其生成/修改之后的 Class 才需要打包进入 APK 中。它的工作时机在上图 Android 打包流程中的生成 Class 之后，打包 dex 之前。

3.3 ASM 的使用

ASM 可以直接从 jcenter() 仓库中引入，我们可以进入 https://bintray.com/ 进行搜索：

点击 图片第二个红框，可以看到最新的正式版本为：8.0.1

点击版本号查看引入：

所以，在 AS 中加入：

dependencies {
    testImplementation 'org.ow2.asm:asm:8.0.1'
    testImplementation 'org.ow2.asm:asm-commons:8.0.1'
}

需要注意的是，使用 testImplementation 引入，这表示只能在 Java 的单元测试中使用这个框架，对 Android 中的依赖关系没有任何影响。

AS 中使用 gradle 的 Android 工程会自动创建 Java 单元测试与 Android 单元测试，测试代码分别在 test 与 androidTest。

详细的插桩细节参考以下两个文章：
关于java字节码框架ASM的学习
Java ASM 技术简介